30. Forum Bauinformatik

Die Bauhaus-Universität Weimar ist seit langer Zeit mit dem Forum Bauinformatik eng verbunden. So wurde die Veranstaltung 1989 hier durch den Arbeitskreis Bauinformatik ins Leben gerufen und auch das 10. und 18. Forum Bauinformatik (1998 bzw. 2006) fand in Weimar statt. In diesem Jahr freuen wir uns daher besonders, das 30. Jubiläum an der Bauhaus-Universität Weimar ausrichten zu dürfen und viele interessierte Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen aus dem Bereich der Bauinformatik in Weimar willkommen zu heißen. Das Forum Bauinformatik hat sich längst zu einem festen Bestandteil der Bauinformatik im deutschsprachigen Raum entwickelt. Dabei steht es traditionsgemäß unter dem Motto „von jungen Forschenden für junge Forschende“, wodurch insbesondere Nachwuchswissenschaftlerinnen und ‑wissenschaftlern die Möglichkeit geboten wird, ihre Forschungsarbeiten zu präsentieren, Problemstellungen fachspezifisch zu diskutieren und sich über den neuesten Stand der Forschung zu informieren. Zudem wird eine ausgezeichnete Gelegenheit geboten, in die wissenschaftliche Gemeinschaft im Bereich der Bauinformatik einzusteigen und Kontakte mit anderen Forschenden zu knüpfen. In diesem Jahr erhielten wir 49 interessante und qualitativ hochwertige Beiträge vor allem in den Themenbereichen Simulation, Modellierung, Informationsverwaltung, Geoinformatik, Structural Health Monitoring, Visualisierung, Verkehrssimulation und Optimierung. Dafür möchten wir uns ganz besonders bei allen Autoren, Co-Autoren und Reviewern bedanken, die durch ihr Engagement das diesjährige Forum Bauinformatik erst möglich gemacht haben. Wir danken zudem Professor Große und Professor Díaz für die Unterstützung bei der Auswahl der Beiträge für die Best Paper Awards. Ein herzliches Dankeschön geht an die Kollegen an der Professur Informatik im Bauwesen der Bauhaus-Universität Weimar für die organisatorische, technische und beratende Unterstützung während der Planung der Veranstaltung

Visualisierung von Metamodellen im Rahmen der Open-Model-Initiative

Die Open-Model-Initiative hat sich zum Ziel gesetzt, eine Plattform zu etablieren, auf der (Referenz-) Modelle jedermann zur freien Verfügung angeboten werden. In Anlehnung an den Open-Source-Gedanken sollen dadurch redundante Entwicklungsprozesse verhindert und in weiterer Folge Kosten für die Entwicklung von Modellen verringert werden. Um dieses ehrgeizige Ziel umzusetzen, versucht die Open-Model-Initiative eine weitreichende Community zu etablieren, die auf einer Community-Plattform Problemstellungen der Modellierung in gemeinschaftlicher und verteilter Arbeit löst. Jedes Modell basiert auf einer Modellierungssprache, welche wiederum durch ein Metamodell beschrieben wird. Somit steht zum Beginn eines jeden Modellentwicklungszyklus die Wahl einer adäquaten Modellierungssprache. Um einen Entwickler bei der Wahl der am besten passenden Modellierungssprache für eine Problemstellung zu unterstützen, behandelt diese Arbeit als Thema die Browser-gestützte Visualisierung von Metamodellen. Zu diesem Zweck wird ein Konzept und ein Prototyp erstellt, wie Metamodelle unter Verwendung eines herkömmlichen Browsers auf visuell ansprechende Weise dargestellt werden können, um Entwicklern eine Möglichkeit zu bieten, sich auf unkomplizierte Weise einen ersten Überblick über existierende Metamodelle zu verschaffen. Diese Arbeit ist aus zwei großen Teilen aufgebaut; einer tiefergehenden theoretischen Betrachtung des wissenschaftlichen Themengebiets und einer konzeptionellen und prototypischen Entwicklung eines "Metamodell-Browsers". Zu Beginn des theoretischen Teils wird der Modellbegriff an sich erörtert und ein erkenntnistheoretischer Bezugsrahmen erstellt. Dieser Rahmen soll garantieren, dass jeder Leser dieser Arbeit die formulierten Aussagen in nahezu gleicher Weise interpretieren kann. Danach werden die wichtigsten Begriffe und Definitionen des wissenschaftlichen Themenbereichs beschrieben und diskutiert. Anschließend wird auf die Open-Model-Initiative und deren Community eingegangen, welche die wichtigsten Adressaten dieser Arbeit darstellen. Am Ende des theoretischen Teils werden aktuelle Rich-Internet-Technologien analysiert und jene Technologie für den Prototyp ausgewählt, die am passendsten erscheint (Adobe Flex). Der Entwicklungsteil beschreibt die konzeptionelle und prototypische Erstellung des Metamodell-Browsers. Zu Beginn wird das Oberflächendesign in einer graphischen Entwicklungsumgebung kreiert. In diesem Zusammenhang wird auch darauf eingegangen, wie Adobe die Entwicklung einer Rich-Internet-Applikation mit Flex empfiehlt und die Vor- und Nachteile erörtert. Speziell ein Exkurs über Flash-Catalyst soll zeigen, wie diese Entwicklungs-Kette funktionieren soll. Danach wird die serverseitige Java-Logik implementiert und das Flex-Frontend unter Verwendung von Blaze-DS an den Server gekoppelt. Eine Beschreibung der Funktionalität des Metamodell-Browsers beendet den zweiten Teil. Am Ende dieser Diplomarbeit folgen eine Zusammenfassung und ein Ausblick auf weiterführende Entwicklungsmöglichkeiten in Bezug auf den Metamodell-Browser.The Open Model Initiative has the agenda to establish a platform, where (reference-)models are publicly available to everyone. Inspired by the ambition of Open-Source, the aim is to avoid redundant model development processes and thus minimizing development cost. An additional goal is to establish a versatile community which solves modelling-problems in a collaborative and distributed way. Each model is based on a modeling language, which is described by a metamodel. In the beginning of each model development cycle an adequate modelling-language must be selected. In order to support a developer in selecting the best fitting modeling language for his problem, this master-thesis covers the subject of browser-based visualization for metamodels. To this end, a concept is created, how a metamodel can attractively be visualized on a browser and therefore provide an uncomplicated overview about the existing metamodels to developers. This master-thesis is composed of two major parts, the closer theoretical examination of the science topic and the conceptual and prototypical development of the "Metamodel-Browser". At the beginning of the theoretical part, an epistemological reference frame is established. This frame should guarantee that all readers of this master-thesis nearly interpret the statements in the same way. Next, the most important terms and definitions of the science topic are described and discussed, followed by a description of the Open Model Initiative and its Community, which is the most important addressee of this master-thesis. At the end of the theoretical part actual rich internet technologies are analyzed and the best fitting technology will be selected for the implementation of the prototype (Adobe Flex). The development part describes the conceptual and prototypical construction of the Metamodel-Browser. First the application design will be modeled in a graphical tool. Next, the Adobe development chain for Rich Internet Applications is presented with a focus on the Flash-Catalyst-Tool to demonstrate how the chain works. After this, the implementation of the server side Java-logic and the client side Flex-frontend will be specified. A description of the functionality concludes the second part. At the end of this master thesis an outlook for possible further development related to the Metamodel-Browser is provided

Dienstorientierte Integration von Managementwerkzeugen

Um betriebliche Abläufe bei einem IT-Dienstleister flexibel zu automatisieren ist die Unterstützung durch spezielle Informationssysteme erforderlich. Ziel der Arbeit ist es, den Entwurf dieser Informationssysteme vom Blickpunkt der strukturierten Softwareentwicklung zu betrachten, wobei verschiedene Kriterien (Prozessorientierung, Standardisierung und Wiederverwendbarkeit) hinsichtlich der einzelnen Systemkomponenten im Kern der Betrachtungen stehen

Variantenentwicklung im ZHO-Modell im Kontext der PGE - Produktgenerationsentwicklung – Methode zur Entscheidungsunterstützung bei der Konzeptentwicklung in der Angebotsphase auf Basis abgeleiteter Varianten = Variant Development using the System Triple Approach in the Context of PGE - Product Generation Engineering – Method for Decision Support during Concept Development in the Offering Phase based on Derived Variants

In dieser Arbeit wird eine Methode vorgestellt, die Konstrukteure in der Angebotsphase beim Ableiten, Bewerten und Auswählen kunden- und anbietergerechten Varianten auf Basis von Referenzprodukten eines bestehenden Baukastens unterstützt. Die Verwendung von Referenzprodukten für neue Kundenanfragen gewinnt für automobile Zulieferunternehmen zunehmend an Bedeutung, um innerhalb der geforderten Fristen Angebote erstellen zu können. Die Angebotserstellung wird ferner erschwert durch steigende Variantenvielfalt und zunehmend komplexere Produkte zur Abdeckung immer vielfältigerer Kundenanforderungen. Hinzu kommt, dass vielfach in der Angebotsphase Zielvorgaben variiert werden. Die Variantenentwicklung in der Angebotsphase ist damit ein stark unsicherheitsbehafteter Prozess der häufig hohe Konstruktionsaufwände bedingt, um fallspezifisch zielführende Varianten ableiten, bewerten und auswählen zu können. Die Problem- und Bedarfssituation resultiert aus den Erfahrungen des Autors, der seit mehr als zehn Jahren als Konstrukteur für Ventiltriebkomponenten im Entwick-lungsbereich eines Tier-1-Automobilzulieferers tätig ist. Durch eine Fragebogen-Studie in drei Konstruktionsabteilungen des fallgebenden Zulieferunternehmens sowie durch eine begleitende Konstruktionsdatenanalyse von abgeschlossenen Anfrage- und Serienprojekten wird die Problem- und Bedarfssituation bestätigt. Hieraus ergibt sich der primäre Bedarf, zu einem frühen Zeitpunkt in der Angebotsphase die Konstruktionsaktivitäten auf die zielführenden Varianten fokussieren zu können. Hiermit sollen die nicht zielführenden Aktivitäten minimiert werden, um die Zeitvorgaben des Kunden einhalten und Entwicklungskosten reduzieren zu können. Die Methode wird praxisnah anhand einer detaillierten Produktanalyse zu gebauten Nockenwellensystemen entwickelt und wissenschaftlich auf Grundlage des erweiterten ZHO-Modells beschrieben. Mit den Analyseergebnissen wird die wissenschaftliche Methode verifiziert und im Rahmen eines Softwareprototyps operationalisiert. Mit Hilfe dieses Prototyps wird das Methodenpotential in einer Interview-Studie mit Konstrukteuren evaluiert. Der hieraus resultierende, zentrale Bedarf, die Firmenexpertise bei der Variantenbewertung zu berücksichtigen, wird durch die Einbeziehung der Variationsanteile der PGE - Produktgenerationsentwicklung für die Entscheidungsunterstützung abgedeckt und durch retrospektive Methodenanwendung auf historische Projektdaten zweier angeschlossener Industrieprojekte evaluiert. Die Methode leistet durch die Berücksichtigung der Firmenexpertise einen zentralen Beitrag zur systematischen Variantenbeurteilung. Mit der Methode kann variantenspezifisch Risiko, Aufwand und Potential ermittelt werden. Darüber hinaus lässt sich mit der Entscheidungsunterstützung erkennen, ob die Firmenexpertise für konkret angefragte Produkte ausreicht oder der aktuelle Baukasten erweitert werden muss

Unterstützung von Integrationsdienstleistungen durch abstrakte Integrationsmuster

Integration ist eine fortwährende Aufgabe in betrieblichen Informationssystemen. Durch den Einsatz verschiedener personeller und maschineller Aufgabenträger kommt es zu wiederkehrenden Integrationsproblemen, die vorrangig durch externe Dienstleister gelöst werden. Das zentrale Problem dieser Arbeit ist, dass in der Wissenschaft diskutiertes Lösungswissen in Form von Mustern existiert, aber keinen Eingang in die Praxis findet. Um dieses Problem zu untersuchen, wurde eine qualitative empirische Untersuchung durchgeführt, welche erstmals im deutschsprachigen Raum Wirkungszusammenhänge und Entscheidungsmechanismen in Integrationsprojekten analysiert. Als Ergebnis der qualitativen Erhebung kann festgehalten werden, dass dem Dienstleistungscharakter der Integration bisher zu wenig Beachtung geschenkt wurde und dass Integrationsmuster nicht eingesetzt werden, weil der Abstraktionsgrad des so konservierten Lösungswissens nicht zum Abstraktionsgrad der Problemstellungen passt. Deshalb definiert die Arbeit zunächst ein Dienstleistungsmodell der Integration, welches sich auf die empirische Untersuchung stützt. Danach wird auf der Grundla-ge einer eigenschaftsbasierten Definition von Integrationsmustern eine Grundmenge an Mustern aus der Literatur extrahiert, die weiter abstrahiert werden. Als Abstraktionsprinzipien werden die Klassifikation und die Generalisierung eingesetzt. Abstrakte Integrationsmuster können als Ressourcen in ein Dienstleistungsmodell eingehen. Für die Klassifikation wurde ein erweiterbares und flexibles Klassifikationsverfahren – die Facettenklassifikation – gewählt. Diese ermöglicht jederzeit das Hinzufügen weiterer Facetten. Die Einordnung eines Musters muss nur innerhalb einer Facette disjunkt sein, es kann aber in andere Facetten eingeordnet werden. Die verwendeten Facetten entstammen sowohl dem Problem als auch dem Lösungsbereich. Jeder Facette liegt eine umfassende Analyse zugrunde. Die Klassifikation bildet den Ausgangspunkt der erneuten Generalisierung. Muster mit ähnlichen bzw. identischen Ausprägungen werden erfasst und auf ein gemeinsames Konzept untersucht. Diese Generalisierung wurde exemplarisch für zwei Mustergruppen durchgeführt. Dabei wurden die beiden abstrakten Integrationsmuster „zusätzlicher Zugriffspunkt“ sowie „Vermittler“ identifiziert. Die entwickelten Konzepte flossen in eine umfangreiche Evaluation ein, welche am Beispiel einer konkreten Dienstleistung im Bereich der E-Procurement-Integration durchgeführt wurde. Die Unabhängigkeit der Bewertung konnte dadurch sichergestellt werden, dass weder der Dienstleister noch der Kunde an der zuvor durchgeführten empirischen Untersuchung beteiligt waren. Der erarbeitete Lösungsvorschlag wurde in einer Laborumgebung implementiert. Das vollständige Integrationsszenario ist dabei auf der Basis einer Virtualisierungsumgebung realitätsnah nachgebildet worden. Neben Instanzen der Kundensysteme mit identischem Versions- und Patch-Stand kamen auch Datenbestände aus Produktivsystemen zum Einsatz. Die Integrationshilfsmittel wurden ebenfalls in der Laborumgebung eingerichtet. Durch abstrakte Integrationsmuster verbessert sich die Dienstleistungserbringung. Auf der Kundenseite bewirkt dies eine Verbesserungen der Integrations- und Unternehmensarchitektur sowie die Erschließung weiteren Verbesserungspotenzials. Für den Dienstleister ergibt sich neben einem veränderten Dienstleistungsmodell vor allem die Möglichkeit, einmalige Angebote in ein konfigurierbares Standarddienstleistungsangebot zu überführen. Zusätzlich kann eine verbesserte Ressourcennutzung (vor allem der Humanressourcen) anhand des veränderten Dienstleistungsmodells nachgewiesen werden. Im Rahmen der Arbeit konnte so ein Ansatz entwickelt werden, der die empirisch belegten Abstraktionsprobleme behebt und die Einsetzbarkeit von bestehendem Lösungswissen verbessert. Gleichzeitig werden die Wirkungsmechanismen und Entscheidungszusammenhänge durch das Dienstleistungsmodell besser erfass-, erklär- und vor allem planbar

Körper im elektronischen Raum: Modelle für Menschen und interaktive Systeme

Im Kontakt mit Medientechnik wird der menschliche Körper öfters als veraltete Hardware abgetan, insbesondere wenn darüber lediglich gedacht und gesprochen bzw. geschrieben wird. Konkret, unter Einsatz aller Sinneskanäle erweist er sich jedoch als eine vielfach einzusetzende Schnittstelle und nach wie vor volltaugliches Interaktionsmedium, das sowohl mit der Maschine selber als auch mit anderen (menschlichen oder zumindest humanoiden) Körpern innerhalb maschineller Umgebungen komplex kommunizieren kann. Computer und Internet sind nicht nur Arbeitswerkzeuge und Informationsleiter, sondern zunehmend auch kommunikative Partner, deren Informationsverarbeitungsweisen in Wechselbeziehungen mit den (zwischen)menschlichen Kommunikationsmustern zu denken sind. Wie beschreibt und gestaltet sich am besten die multimediale Verwandtschaft "neuer" Medien und des "altbekannten" Körpers im elektronischen Interaktionsraum von Kunst, Technik und Wissenschaft? Die Arbeit fasst den Vorsatz, die Darstellungs- und Wahrnehmungsmodalitäten des menschlichen Körpers im neumedialen Kontext jenseits üblicher Prämierungen und unnötiger Reduzierungen zukunftsträchtig auswerten sowie kommunizieren zu können. Trotz plausibler Diskurskritik wird versucht, ergiebige Ansätze einer praktisch informierten - sowie an die Praxis rückkoppelnden - medientheoretischen Diskussion um den Körper im virtuellen sowie insbesondere konkreten elektronischen Raum zu eruieren. Dazu wird der dominante Körperdiskurs benutzt - und zugleich unterlaufen, indem sein kreativ handelndes sowie sein künstlerisch-cum-wissenschaftlich "be-handeltes" Referenzobjekt untersucht wird. Dies geschieht auch durch den eigenen, multimedial und interaktiv eingesetzten Körper des Autors wie auch die Körper der Interviewten, der Kooperierenden und nicht zuletzt der RezipientInnen. Eine mehrfache Rehabilitierung des pessimistisch medialisierten, zerredeten Körpers erfolgt im aktuell fruchtbarsten sowie symptomatisch mythenreichsten Zwischenfeld von (Tanz)Kunst und Technologie - eben nicht nur rein wissenschaftlich, sondern auch ästhetisch-produktiv durch die eigene und eigentliche interdisziplinäre Tätigkeit. Daraus werden relevante Modelle zur theoretischen und praktischen Arbeit mit dem Körper im elektronischen Raum sowie allgemeine Vorschläge für Beschreibung und Gestaltung interdisziplinärer Kooperationsprojekte abgeleitet.In contact with media technology the human body is often being dismissed as hardware out of date - especially if merely thought and talked or written about. Concretely, with all the sensory channels employed, the body proves to be a diversely applicable interface and still a fully compatible interactive medium that can communicate with the machine itself as well as with other (human or at least humanoid) bodies within technical environments in a complex way. Computers and the Internet are not only instruments and conductors but increasingly also communicative partners, whose ways of information processing should be conceived in association with (inter)personal communication patterns. How are the multimodal affinities of "new" media and the "good old" body to be described and designed within the electronic interactions of art, technology and science? Beyond traditional hierarchies and unnecessary reductions the project attempts to elicit the seminal modalities of (re)production as well as perception that the human body is capable of in the context of new media. In spite of plausible discourse critique, productive approaches at a practically informed media-theory discussion on the body in the virtual and especially in the concrete electronic space are elicited - and eventually feedbacked to the practical field. For this purpose the dominant body discourse is used, yet at the same time undermined by investigating its object in the state of acting as well as in the state of being acted-upon, artistically and scientifically. This also happens through the own, multimediatized and inter-activated body of the author as well as the bodies of the persons interviewed, cooperating and, lastly, addressed. A manifold rehabilitation of the pessimistically mediatized and talked-apart body takes place at the both topically prolific and symptomatically mythologized crossings of (dance) art and technology - not only scientifically but also in terms of the author's aesthetic production within the interdisciplinary field. Deriving from all this, models for theoretical and practical treatment of the body in the electronic space as well as general propositions for description and design of interdisciplinary cooperation projects are developed finally